培训学习资料-第14章卤素
高一化学《卤素》PPT课件
元素符号 O H Cl Na Mg S Ca K Br 元素总量/t 元素总量/t 3.35× 3.35×1015 0.4× 0.4×1015 7.2× 7.2×1013 4.0× 4.0×1013 0.5× 0.5×1013 0.3× 0.3×1013 0.2× 0.2×1013 0.1× 0.1×1013 2.5× 2.5×1011 元素符号 F P I Fe Sn Cu Ni Al Mn 元素总量/t 元素总量/t 0.5× 0.5×1010 2.7× 2.7×108 2.3× 2.3×108 0.4× 0.4×108 1.1× 1.1×107 1.1× 1.1×107 0.8× 0.8×107 0.8× 0.8×107 0.8× 0.8×107
巩固反思: 巩固反思:
3,痕迹是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法, ,痕迹是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法, AgNO3显现法就是其中的一种:人的手上有汗渍,用手动过白 显现法就是其中的一种:人的手上有汗渍, 纸后,手指纹线就留在纸上.如果将溶液①小心地涂到纸上, 纸后,手指纹线就留在纸上.如果将溶液①小心地涂到纸上, 溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③ 溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质 在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行, ③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒 逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线.用下列化学式表示这3 逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线.用下列化学式表示这3 种物质都正确的是( 种物质都正确的是( ) A,①AgNO3 ②NaBr , B,①AgNO3 ② NaCl , C,① AgCl , D,①AgNO3 ②NaI , ③AgBr ③ AgCl
Chapter14 卤素
ϕ O2/H2O = ϕθ O2/H2O + ϕ
= ϕθ H2O/H2+
4 0.059 PO2 C H + lg 4 1
H2O/H2
0.059 1 lg 2 4 p H 2 .C OH −
当PO2=PH2=1Pθ= 1kPa时，简化为： 时 简化为：
ϕ ϕ
O2/H2O H2O/H2
=1.23-0.059pH =-0.877+0.059（14- pH） （ ） 直线方程
OH OH
ϕ (Nernst)
∆rHθ热力学 解释 H+极化作用 有效离子势结构 原子轨道“钻穿效应” 原子轨道“钻穿效应” XOn-结构
(宏观 宏观) 宏观
(微观 微观) 微观
XOn- + 2ne- + 2nH+ = X- + 2nH2O ① ϕ 据Nernst方程 方程 [H+]↑,则ϕθ XOn-/ X-↑, XOn-氧化性 氧化性↑ 则
2.卤素在水中溶解度 卤素在水中溶解度 2F2 +2H2O = 4HF + O2 20℃、1Pø下水中溶解度（g/100gH2O）: 下水中溶解度（ ℃ ） Cl2(g) 0.73， Br2(L) 3.52， I2(s) 0.029 ， ， 3.碘在溶剂中的颜色 碘在溶剂中的颜色 I2在CCl4和CS2溶液中显紫色，接近 2（s）的颜色。而在不 溶液中显紫色，接近I ）的颜色。 饱和烃、 酯和液态二氧化硫中显棕色或棕红色。 饱和烃、醇、酮、醚、酯和液态二氧化硫中显棕色或棕红色。
⑵不同卤素同一组成类型： 不同卤素同一组成类型： X属 三周期 O 属 四周期 五周期 ① HClO > HBrO > HIO HO ClO- > BrO- > IOI ② HClO3≈ HBrO3 > HIO3 HO - ≈ BrO - > IO ClO3 3 3 OH 正高碘酸） ③ HClO4 < HBrO4 > H5IO6 （正高碘酸） ClO4- < BrO4- > H3IO62- HIO4（偏高碘酸） 偏高碘酸） ⑶同一元素，不同氧化态： 同一元素，不同氧化态： HClO > HClO3 > HClO4 ClO-> ClO3-> ClO4-
无机化学--14卤素PPT课件
F2
Cl2
Br2
I2
/ V
2.87 1.36 1.087 0.535
X2 氧化性：
强
弱
X- 还原性：
弱
强
结论：氧化性最强的是F2，还原性最强的是I－。
8
①与金属作用：
F2 可氟化所有的金属，且反应剧烈，常伴随燃烧和爆炸，
但与Cu、Ni、Pb、Mg等作用时因生成难溶氟化物保护 膜而阻止反应，故可以贮存于上述金属及合金容器中。
非金属卤化物： B3F ,Si4F ,PC 5,S l 6 F等
23
◆卤化物的性质：
性质： 熔点：
溶解性：
离子型
高 大多易溶于水
导电性： 水溶液，熔融导电
金属卤化物
共价型
低 易溶于有机溶剂
无导电性 非金属卤化物
水解性： 对应氢氧化物不
是强碱的都易水解， 产物为氢氧化物或 碱式盐
易水解, 产物为两种酸
660
25
◆ 同一金属不同氧化值：高氧化值的卤化物共价性显著，
熔沸点相对较低。
3) 配位性 F3 e4C l [Fe4]C l Ag 2C l [Ag2]C l
难溶物溶解 AgC Cl l [Ag2]C l P b 4 H S ( 浓 C ) lH 2 [P4 b ] H C 2 Sl18
HBr和HI
1) 还原性
O 24 H2 II22 H 2 O使 HI 溶液变黄
Br2
H2B2r 2HBr
I2
H2I2
2HI需高温，反应不完全
10
④与H2O反应：
①氧化反应： X 22H 2O 4H O X 2
X22e2X
(X2/X)
4 H O 24 e2 H 2O (O 2/H 2O )0.81v6
卤素的知识归纳
14.5.1 卤化氢和氢卤酸
HF HCl HBr HI
酸性、还原性逐渐增强，稳定性降低 熔点、沸点：HF>HI>HBr>HCl
HI Ag AgI H2（为什么？）
氢氟酸浓溶液（5M以上）酸性极强（为什么）
14.5.2 卤化氢的制备
➢卤化物的浓硫酸置换法 CaF2(s) + H2SO4（浓） ∆ NaCl (s) + H2SO4（浓）＞423K NaCl+NaHSO4（浓） ＞773K
CaSO4+2 HF NaHSO4+HCl Na2SO4+HCl
制备HBr和HI必须用无氧化性的浓磷酸代替浓硫酸。
NaBr (s) + H3PO4（浓） ∆ NaI (s) +H3PO4（浓） ∆
NaH2PO4 + HBr NaH2PO4 +HI
➢卤素与氢直接化合法 F2 和 H2 直接反应虽然十分完全，但反应过 于剧烈，不好控制；Br2 或 I2 与 H2 反应缓 慢，而且反应不完全。所以 工业上不采用单 质直接化合法制备HF，HBr 和 HI。工业上 只采用 Cl2 和H2 直接化合法，制备 HCl
单质在溶液中的颜色差异
单质在溶液中的颜色变化主要决定与单质在溶剂中的 浓度及浓度的介电常数的大小。 I2蒸气呈紫色，I2溶于CCl4或环己烷也呈紫色若I2溶 解在易给出孤电子对的溶剂A中，则I2与A之间形成配 位键。I2· A 的πe* 和σ* 间的△E2 大于△E1，电子 跃迁所需能量变大，因此吸收峰向短波方向移动，因 此一些 I2 溶液的颜色就要改变。
14.4.3 Br2，I2的制备
工业制备Br2
Cl2 2Br 2Cl Br2 ( pH 3.5 )
第十四章卤素-文档资料
14-2 卤素单质
14-2-2 卤素单质的化学性质
二、与水的反应 卤素与水可能发生下列两类反应： X2 + H2O === 2H+ + 2X- + O2（1） X2 + H2O === H+ + X- + HXO （2）
氟与水反应依（1）式进行。 氯、溴、碘与水反应主要依（2）式进行。该反应是 一种歧化反应。
14-2 卤素单质
14-2-2 卤素单质的化学性质
卤素的歧化反应与溶液的pH值的关系，可以由下图直观看出
3.0 /V 2.5 2.0 1.5 C l 2 + 2 e 1.0 0.5 0 I2 + 2e 2
-
F 2 + 2e
-
2F
-
O 2 可能发生区
-
2C l
B r2+ 2 e +
2B r
-
2I
14-2-2 卤素的制备和用途
2、氯的制备： 实验室里将氧化剂MnO2 、KMnO4 与浓盐酸反应制 取氯气： MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 +2H2O + Cl2 2KMnO4 + 16HCl === 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 将通Cl2过水、硫酸、氯化钙和五氧化二磷纯化。 工业上用电解氯化钠饱和溶液来制备氯气，电解槽 以石墨或金属钛做阳极，铁网做阴极，并用石棉隔膜 把阳极区和阴极区隔开。电解时： 阳极反应：2Cl- === Cl2 + 2e阴极反应：2H2O + 2e- === H2 + 2OH总的反应：2Cl- + 2H2O === 2OH- + H2 + Cl2
大学无机化学第14章 卤素
4
ø2
(0.4556 1 1.0774 1)V 0.7665 V 2
ø3
(0.6126 6 - 1.0774 1)V 0.5196 V 5
12
(2)
0.7665
BrO
3
0.5357
BrO
-
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
0.5196
Br2、BrO 可以歧化。
13
电解液中，常加入少量的氟化物如LiF、 AlF3等，以降低电解质的熔点，减少HF的挥 发。阳极和阴极用隔板隔开，气体氟经过 净化后，以17.7～17.8 MPa的压力压入特 22 制钢瓶中。
2-3
２、合成法 1986年Karl Chrite 首次 用化学方法合成了F2： (1)4KMnO4+4KF+20HF==4K2MnF6+10H2O+3O2 ↑ (2)SbCl5+5HF====SbF5+5HCl 423K (3)2K2MnF6+4SbF5 ==== 4KSbF6+2MnF3+F2 ↑
注意： 氟与稀碱反应是 2F2+2OH-＝2F-+OF2+H2O 氟与浓碱反应是 2F2+4OH-＝4F-+O2+2H2O 卤素与碱反应是制备次卤酸盐和卤酸盐的 常用方法,在酸性条件下均可发生反岐化反 应
3Br2+2OH-＝5Br-+BrO3-+3H2O
5Br-+BrO3-+6H+＝ 3Br2+3H2O
-
(3) 因为 BrO 能歧化 ，不稳定。 所以 Br 2 (l) 与 NaOH 混合最稳定的产物
课件无机化讲义学14卤素
I2还原法 ： IO3-+ 3HSO3- （过量）= I- + 3SO42- + 3H+
( NaIO3智利硝石） IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
海藻中碘的提取：2I-+ Cl2 = I2 + 2ClI2 用升华法提纯
14-3 卤素的化合物 14-3-1 卤化氢和氢卤酸
力大 ❖ 氟化物中氟氧化数总为－1
14-2 卤 素 单 质
14-2-1 卤素单质的物理性质及用 途
1．为什么卤素单质的物理性质随卤素单质分子量的 增大而呈现规律性的变化？
2． Br2、I2易溶于有机溶剂的性质有何用途？
3．人体中F、I的代谢出现异常会对人体健康产生哪 些影响？
14-2-1 卤素单质的物理性质及 用途
1．卤素单质的制备方法有几种？ 卤素单质有三种制备方法：
❖ 电解法 ❖ 置换法 ❖ 还原法
14-2-3 卤素单质的制备
2. 据卤素单质在自然界的存在情况和卤素单质 的性质，这些制备方法各适用于哪种卤素 单质的制备？
F2的制备： 单质F2只能用电解法（电解KHF2和无水HF 混合物，比例多为3：2）
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化 氢的制备？
2．卤化氢和氢卤酸有哪些主要性质？ 3. 氢氟酸有哪些特殊性？
14-3-1 卤化氢和氢卤酸
1．卤化氢有几种制备方法？各适用于哪种卤化氢 的制备？
❖ 直接合成法 HCl ❖ 复分解反应法 四种HX，但HF、HCl用浓
H2SO4 , HBr、HI用H3PO4 （均为难挥发性的酸） ❖ 非金属卤化物水解 HBr 、HI ❖ 碳氢化合物的卤化及Br2 、I2 还原制HBr 、 HI
第14章卤素-2010
例如： 离子键 AlF3 b.p./℃ 1272 共价 型 AlCl3 AlBr3 AlI3 181 253 382
(4) 同一金属不同氧化值卤化物的性质和键型
键型:MXn中n从小到大,键的共价键成份增大 性质:熔沸点下降
Br-的鉴定 1、加入 AgNO3 生成淡黄色 AgBr 沉淀， 该沉淀不溶于 HCl 或 HNO3 中，微溶于浓 氨水 Ag++Br- = AgBr ↓ 2、加入新制氯水，振荡后再加入 CCl4 ， 继续振荡，无色 CCl4 层变为红棕色 Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2
•I- 的鉴定
1. 加入 AgNO3 生成 AgI 黄色沉淀，该 沉 淀不溶于稀 HNO3 和浓 NH3 · 2O H Ag++I- = AgI ↓ 2. 加入新制氯水， I- 被氧化成浅棕色单质 I2 ，加入少量 CCl4 ， I2 溶于 CCl4 等有 机溶剂中，颜色由浅紫色到深紫色，现 象更明显 2I-+Cl2 = 2Cl-+I2 3. I2 遇淀粉显蓝色
2. 还原性
• 还原性的次序: HI>HBr>HCl>HF 问题: 如何解释上述规律? 3. 热稳定性
2HX
H2+X2
热稳定性依HF→HI逐渐减小: HF>HCl>HBr>HI HI最易分解 问题: 如何解释上述规律?
从两个角度来理解
• 有HX的生成焓衡量 HF HCl HBr HI △fH/kJ· -1 -271 -92.3 -36.4 26.5 mol 难易情况 难 易 • 由键能判断 从HF→HI键长逐渐增大,键能随之减小, 热稳定性减弱.
第十四章 卤素1
主要 氧化数
-1,0
-1,0 ,+1 -1,0 ,+1 -1,0 ,+1 +3,+4 +3,+4 +3,+4 +5,+6,+7 +5,+6,+7 +5,+6,+7
-1氧化态外，其他氧化态都可作氧化剂
第十四章
卤素
§14.1 卤素的通性
键解离能
F X-X键解离能 /(kJ· -1) mol
P-X3
Cl
（2）低价金属离子水解产物一般为碱式盐，高价金属离子
水解产物一般为氢氧化物或含水氧化物。 （3）正氧化态的非金属元素水解产物一般为含氧酸。 （4）共价型化合物水解的必要条件是正电性原子具有空轨道， 可以接受水分子中氧原子的孤对电子以形成配位键，
使水的HO—H键削弱而断裂。
但BCl3 例外，因为B的缺电子特征，有空的2p轨道，可水解。
卤素
§14.2 卤素单质
3. 卤素间的置换反应
A /V
氧 化 性 渐 强
F2 Cl2 Br2 I2
2.87
FClBrI-
1.36
1.09 0.54
还 原 性 渐 强
I2 + 5Cl2 + 6H2O
2IO3 + 10Cl- + 12H+
第十四章
卤素
§14.2 卤素单质
4. 卤素的制备和用途
（1） 氟的制备： （2）
1 ClO Cl 2 H ClO2 Cl2 H 2O 2 2 ClO3 SO2 2ClO2 SO4
3
3KClO3 2 H 2 SO4 (浓) 2 KHSO4 2ClO2 KClO4 H 2O
第十四章 卤素
第十四章 卤素教学目的与要求：1、了解卤素及其重要化合物的制备、用途及在性质上的一些递变规律；氟的一些特殊的性质；2、掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途；3、掌握元素电势图，并能较熟练地判断卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系。
教学重点：卤素单质、卤化氢和相应的氢卤酸、卤素的含氧酸及其盐的结构、性质、制备；元素电势图；卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系。
（单质（氟的特性）---化合物---突出HX ，XO n m –盐；电子结构类似---性质十分相似）。
教学难点：元素电势图；卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系。
§14-1 卤素的通性卤素：ⅦA ：At I Br Cl F ,,,,成盐的意思，这族元素表现了典型的非金属性质，与碱金属元素化合成盐。
由于它们的外层电子结构相似，所以元素的性质十分相似，并有规律性的变化。
砹是人工合成元素。
一、原子和分子结构：1、原子最外层电子结构：52np ns 与希有气体原子的8电子稳定结构相比仅缺少了一个电子，因此卤素原子都有获得一个电子成为-X 强烈倾向。
2、 F Cl Br I 电子亲和能 322 7.348 5.324 295降低由于F 原子半径很小，核周围的电子云密度较大，当它接受一个外来电子时引起电子之间较大的斥力，部分的抵消了F 原子获得一个电子成为-F 时所放出的能量。
3、卤素的原子半径随原子序数增加而依次增大。
→I Br Cl F ,,,增大与同周期元素相比较，则原子半径较小，因此卤素都有较大的电负性，F 的电负性最大，因此F 有最强的氧化性，易获得电子成为稳定结构，呈-F 。
4、卤素的第一电离能都比较大，说明它们共电子的倾向比较小。
F Cl Br I电离能 1681 1251 1140 1008降低H 的电离能：mol KJ /1311，比I Br Cl ,,电离能高，但为什么有+H 存在，却没有简单的+X 生成呢？这是因为+H 体积很小，在水溶液中生成水合离子时可以释放出较多的水合热，因而氢所需电离能可以从这些能量中得到补偿。
第14章 卤 素
第14章卤素[教学要求]1.掌握卤素的通性、制备和用途。
2.初步掌握卤化氢、卤化物的一般性质和制备。
3.掌握常见的含氧酸及其盐类的性质。
4.一般了解拟卤素。
[教学重点]1.卤素的单质及重要化合物的制备和性质2.卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质[教学难点]卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质[教学时数]6学时[教学内容]1.卤素的通性2.卤素的单质3.卤素的化合物4.拟卤素14-1 卤素的通性一、卤素的存在氟是最活泼的非金属元素，氟单质是目前已知最强的氧化剂，所以自然界中没有游离态的氟存在，只有氟的化合物。
萤石──氟化钙CaF2───就是氟的天然化合物，因为在黑暗中摩擦时发出绿色荧光而得名。
氯在地壳中的质量分数为0.031%，主要以氯化物的形式蕴藏在海水里，海水中含氯大约为1.9% 。
在某些盐湖、盐井和盐床中也含有氯。
在自然界中，碘以化合物的形式存在，地壳中碘的质量百分数为3×10%，主要以碘酸钠NaIO3的形式存在于南美洲的智利硝石矿中。
在海水中碘的含量很少，但海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性地吸收和聚集碘的能力，是碘的一个重要来源。
二、卤素原子的性质卤素原子的一些性质三、卤素的电极电势φθ（V）：2.87 1.36 1.07 0.54F2———F-Cl2———Cl-Br2———Br-I2———I-14-2 卤素单质一、卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质二、卤素单质的化学性质1、卤素与金属的反应卤素单质的氧化性是其最典型的化学性质.氟在低温或高温下都可以和所有的金属直接作用，生成高价氟化物。
氟与铜、镍、镁作用时，由于在金属表面生成薄层金属氟化物而阻止了反应的进行，因此氟可以贮存在铜、镍、镁或它们的合金制成的合金中。
氯气能与各种金属作用，反应比较剧烈。
例如钠、铁、锡、锑、铜等能在氯气中燃烧，甚至连不与氧气反应的银、铂、金也能与氯气直接化合。
但氯气在干燥的情况下不与铁作用，因此可以把干燥的液氯贮存于铁罐或钢瓶中。
第14章卤素
§14-1 卤素的通性
一、 卤素原子的物理性质
第16/Ⅵ至第18/Ⅷ族元素的某些性质 元素
O S Se Te Po F Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn
I1/kJ· mol-1
1320 1005 947 875
*
3.44 2.44 2.55 2.10 3.98 3.16 2.96 2.66
2、制备和用途
（1）卤化氢的制备 直接合成法 ● 单质的直接化合：H2 + X2 复分解法 ● 硫酸和卤化物的作用 工业上和实验室制备 HF：CaF2 + H2SO4 浓 H2SO4 与 NaCl 反应制 HCl： NaCl (s) + H2SO4 (l) NaCl (s) + NaHSO4 (s) NaHSO4 (l) + HCl (g) Na2SO4 (s) + HCl (g) CaSO4 + 2 HF 2 HX ( X = Cl, Br, I )
35.3
42 49 57
120
110 126 127
1.49
170
● 恒沸溶液：具备恒定组成和沸点的溶液； ● 氢氟酸具备腐蚀玻璃的功能： SO2 + 4 HF SiF4 + 2 H2O CaSiO3 + 6 HF CaF2 + SiF4 + 3 H2O
(用分子析矿物或钢铁中的SiO2含量)
●
盐酸与硫酸和硝酸一起被列入工业的“三大酸”，氟化氢的世界 产量超过1×106t，它是制备其他无机氟化物（如AlF3, BF3, UF4） 和有机氟化合物（特别是氯氟烃）的关键化合物，HF的其他用途 还涉及玻璃的刻蚀和抛光，不锈钢材表面清洗和半导体制造等.
课件无机化讲义学14卤素(2024)
2024/1/28
大气治理
利用无机含卤材料的吸附、催化性 能，可去除大气中的有害气体和颗 粒物，改善空气质量。
土壤修复
无机含卤材料可用于土壤修复，通 过吸附、固定或降解土壤中的污染 物，提高土壤质量。
22
无机含卤材料在能源领域应用
电池材料
无机含卤材料可作为电池的正极 材料、电解质等，提高电池的能 量密度、循环寿命和安全性能。
01
物理性质
氟气是一种淡黄色、剧毒、强氧化性的气体，密度比空 气大，极不稳定。
02
化学性质
氟气化学性质极为活泼，几乎可以与所有元素发生反应 （除氦、氖、氩）。
03
用途
由于氟气过于活泼和剧毒，实际应用较少，主要用于合 成氟化物。
9
氯气
01
02
03
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺 激性气味的气体，密度比 空气大，易溶于水。
2024/1/28
01
卤素是指周期表中第17族的元素，包括氟（F）、氯（ Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）。
02
卤素原子最外层都有7个电子，易于接受一个电子形成 稳定的8电子构型，因此卤素具有强氧化性。
03
卤素单质都是双原子分子，颜色、状态、密度、熔沸点 等物理性质随原子序数递增呈现规律变化。
05
对合成产物进行分离、纯化和干燥处理
04
按照化学反应方程式进行合成操作
2024/1/28
26
数据记录、结果分析和讨论
2024/1/28
数据记录
详细记录实验过程中的原料用量、反应条件、产物性状等 数据。
结果分析
对实验数据进行整理和分析，计算产物的产率、纯度等指 标，绘制相关图表。
卤素讲义
一、氯气的性质及用途1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。
（2）与非金属反应如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO（4）与碱反应Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（6）与某些有机物反应如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应）3、氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2+ H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液①一元弱酸，比H2CO3弱光（2）HClO的基本性质②不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑③强氧化性；④漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。
第14章卤素
半径最小，电负性最大的element，其单质是化学性质最 活泼的nonmetal，有很强的oxidation property。 φ(F2/F-)最大, F2是最强的oxidant, 最活泼的nonmetal。
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2、valence electron皆为7，但由于electronic shell数从 上到下依次增加，超过电荷增加的影响，故对应的 ionization energy，Electronegativity, electron affinity， 依次减小。单质的非金属性依次减弱，氟与氯之间有突 跃sudden difference。
3、单质氟的发现：从萤石(CaF2)的发现,到最活泼 的元素氟被征服足足化费了350年。科学家为此不屈不 挠地辛勤劳动,很多人由此而中剧毒,有的甚至贡献了他 们的生命,正象马克思所说的：“在科学上没有平坦的 大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望 达到光辉的顶点”。 法国人莫瓦桑（Henri Moissan 1852一1907）认真 总结了前人的经验教训，继续实验，但仍屡遭失败，其 间曾因中毒而中断了四次试验。 最后他将干燥的氢氟化钾溶于无水的氢氟酸中，以 此作为电解质，进行电解。在1886年第一次取得了单质 氟。因而摩瓦桑荣获了1906年诺贝尔化学奖。他却说： “氟夺去了我十年的生命”。 氟是人体的微量元素,但过多有害。如氟斑牙。
四、character of valence bond and oxidation state
价电子层 ns2↑↓ np5↑↓ ↑↓ ↑
1、单质分子X2中→非极性的共价键→非极性双原子分子。 2、X e X-(氧化态为-1的化合物)，如NaCl(离子键), HX(极性共价键), AgCl2-, CuCl42-, HgI42- (配位键) . 3、除氟外，氯溴碘可显正氧化态 （-1，0，+1, +3, +5, +7, 拆对）
第十四章卤素
第十四章卤素第十四章卤素总体目标：1. 掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途2. 掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系各节目标：第一节卤素单质1. 了解卤素单质的物理性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等2. 掌握卤素单质的化学性质，包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律；了解卤素单质的用途3. 运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化一还原性第二节卤化氢和氢卤酸掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律；卤化氢的制备方法第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素了解卤化物的分类；金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备第四节卤素的含氧化合物了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律U习题一选择题1. 某元素的电势图为：E?M+-0.15M2+-0.14M，下列说法中正确的是（）A. M2+不能发生歧化反应B. M 2+是强氧化剂C. M是强还原剂D. M 4+与M反应生成M+2. 碘的电子结构式是[Kr]5S 25P5,指出下列哪种化学式的化合物不能存在（）A. IF 5B.IF 7C.Na 3HIO6D.HIF3. 下列关于（CN 2的反应中，不象卤素单质反应的是（）A. （CN 2+HO==HCN+HCNOB.可在空气中燃烧A.无论在酸性还是在碱性介质中，卤素电对X>|X 3不变C.与银、汞、铅反应得难溶盐D. 与卤素反应生成CNC k CNBr等4. 下列叙述正确的是（）A.NaCI 与浓HSOB.NaCI 与MnOA.NaCI 与浓 HSOB.NaCI 与 MnOB. 由于卤素阴离子（X J 具有还原性，所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界D. 氟的电负性最大，所以F 2分子中的共价键是所有共价键中最强的 5. 在含I P 勺溶液中通入CI 2，产物可能是（）A.I 2和CI -B.CIO 3和CI -C.ICI 2-D. 以上产物均有可能 6. 将氟气通入水中，生成的产物可能有（）A.O 2、Q 和 HFB.OF 2和 HFC.H 2Q 和 HFD.以上诸种 7. 冷的氯水中微粒的种类有（）A.5种B.6种 C.7 种 D.8 种8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成，在卤素互化物分子中，较轻卤素原子个数一般为（） A.1 B.2 C.1 、3、5、7 （奇数） 9. 下列物质受热产生CI 2的是（）10. 关于SnCI 2和SnCb 的熔沸点高低，正确的是（）A.SnCl 2高于 SnCl 4B. SnCI 2低于 SnCbC.两者差不多一样高D.外界条件不同，熔、沸点高低不同 11. 制备F 2实际所采用的方法是（）A.电解HFB. 电解CaFC. 电解KHFD. 电解NHF 12. 实验室制备CI 2最常用的方法是（）A.K MnO 与浓盐酸共热B.M nO 2与稀盐酸反应C.M nO 与浓盐酸共热D. KMnO4与稀盐酸反应中试剂选择及顺序正确的是（） A.NaOH 浓 HSO B.CaCIC.H 2O,浓"SOD.14. 下列各对试剂混合后能产生氯气的是（ D.2 、4、6 （偶数）A.CI 3QB.CIO 2C.CI2QD.CI 2O13.实验室制得的氯气含有 HCI 和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶2,浓 I4SO浓 I4SQ ，H.O)C.NaCI 与浓HNOD.KMnO与浓HCI15. 实验室中制取少量HBr所采用的方法是（A.红磷与Br2混合后滴加H2OB. KBr 固体与与浓HSQ作用C. 红磷与HO混合后滴加Br2D. Br 2在水中歧化反应16. 欲与KBr固体制备HBr气体，应选择的酸是（A. H 2SOB.HAcC. HNO 3D. H3PO17.氢氟酸最好贮存在（（吉林大学《无机化学例题与习题》）A.塑料瓶中B.无色玻璃瓶中C.金属容器中D.棕色玻璃瓶中18.卤素单质中，与水不发生水解反应的是（A.F2B.ClC.BrD.I19.在热碱溶液中，Cl2的歧化产物为（（吉林大学《无机化学例题与习题》A.Cl-和ClO-B. Cl -和ClO2-C. Cl 和CIQ-D. Cl -和ClO4-20.卤素的氧化物中，热稳定性最高的是（）（吉林大学《无机化学例题与习题》）A. ClO 2B.OF2C.I 2O D」2C721.下列各对物质在酸性溶液中能共存的是）（吉林大学《无机化学例题与习题》A.FeCb与KIB.FeCl 2 与B「2C.FeCl3 与KBrD.KI 与KIQ22.下列有关卤素的论述不正确的是（吉林大学《无机化学例题与习题》A.溴可由氯作氧化剂制得B. 卤素单质都可由电解熔融卤化物得到C. I 2是最强的还原剂D.F2是最强的氧化剂二填空题1. 碘易溶于___ 溶剂中，也易溶于___ 盐溶液中，形成____________ 。
无机化学课件-卤素
溴主要用于制造阻燃剂、农药、 炸药等，在消防、农业、军事等 领域有重要用途。
卤素在工业生产中具有广泛的应 用，如氟、氯、溴、碘等元素可 用于制造各种化学原料和产品。
氯主要用于生产漂白剂、消毒剂 、合成树脂等，这些产品在纺织 、造纸、制药等领域有广泛应用 。
碘主要用于医药、农药和染料的 生产，对于人类的医疗保健和农 业发展具有重要意义。
卤素在海水中的分布和循环
卤素在海水中的含量较高，其 中氯的含量最高，其次是溴和 碘。
卤素在海水中的分布受到盐度、 温度和压力等因素的影响。
卤素在海水中通过溶解、沉淀、 蒸发和生物利用等过程循环。
卤素在生物体内的存在和作用
卤素在生物体内具有重要的生理和生化作用，如调节代谢、维持渗透压和参与生物 合成等。
密度
随着原子序数的增加，卤素的密度逐渐增 大，这是因为随着原子质量的增加，相同 体积的物质质量也相应增加。
颜色
卤素单质颜色从浅黄绿色到深紫色逐渐变 化，这也是随着原子序数增加而呈现出的 规律性变化。
氟、氯、溴、碘的化学性质
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总结词
卤素单质的化学性质非常活泼 ，具有强氧化性。
非金属性
卤素单质的非金属性非常强， 它们能够与大多数元素形成共
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卤代烃的亲核取代反应
卤代烃在亲核试剂的作用下，可以发生取代反应，生成新的有机化 合物。
氟代烃的特性和应用
氟代烃的特性
由于氟元素的强电负性，氟代烃 具有高度的稳定性和化学活性。
氟代烃的应用
氟代烃在制冷剂、溶剂、发泡剂 和灭火剂等方面有广泛应用。
06 卤素对人类生活的影响
分析化学第14章卤素
氯化物
01
氯化钠
食盐的主要成分，用于调味和腌制 食品。
氯化钡
一种有毒的氯化物，用于制造其他 化学物质和作为颜料添加剂。
03
02
氯化钙
一种常见的无机盐，用于制造其他 氯化物和作为干燥剂。
氯化铵
一种有机氯化物，用于制造其他化 学物质和作为农业肥料。
卤素与金属的反应活性与其非金属性有关，非金属性越强，反应活性越高。
卤素与非金属的反应
卤素与非金属的反应通常为取代反应，如氯气与甲烷在光照条件下反应，氯原子取代甲烷中的氢原子 生成一氯甲烷。
卤素与非金属的反应活性与其非金属性有关，非金属性越强，反应活性越高。
卤素之间的反应
卤素之间的反应通常为置换反应，如 氯气与溴化钠反应，将溴离子置换出 来生成溴和氯化钠。
VS
卤素之间的反应活性与其非金属性有 关，非金属性越强，反应活性越高。
04
卤素的重要化合物
氟化物
氟化钠
是一种常见的氟化物，用于制造其他氟化合 物和作为动物饲料中的添加剂。
氟化氢
在工业上用于制造其他氟化合物，如氟塑料 和氟制冷剂。
氟化铵
是一种用于制造其他氟化物的中间体，也用 于玻璃和陶瓷的加工。
氟化钾
分析化学第14章卤 素
目录
• 卤素概述 • 卤素的物理性质 • 卤素的化学性质 • 卤素的重要化合物 • 卤素的应用
01
卤素概述
卤素的发现与性质
卤素的发现
卤素是周期表中的一族非金属元素，它们都是典型的非金属 元素，具有强烈的氧化性和腐蚀性。卤素的发现可以追溯到 18世纪初，当时人们开始对氯气、氟气等气体进行研究。